Docente/i: Carlo Belli  

Denominazione del corso: Conversione dell'energia e fonti rinnovabili
Codice del corso: 502470
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio, Ingegneria Industriale
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: http://ingegneria.unipv.it/servizi/download.php?chiave=
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Obiettivi formativi specifici

Conoscenza delle caratteristiche costruttive, funzionali e operative delle varie tipologie di centrali elettriche. Capacità di determinazione dei parametri principali d’impianto (con bilanci energetici e valutazioni tecnico-economiche) con particolare riferimento alle soluzioni più moderne ed efficienti. Cognizione specifica delle fonti rinnovabili.

Programma del corso

• Energia: principi generali, fonti energetiche, bilanci energetici, produzione di energia elettrica.
• Centrali idroelettriche: classificazione degli impianti, piani di utilizzo dei corsi d’acqua, dimensionamento degli impianti, opere di sbarramento, opere di presa, opere di derivazione, opere di restituzione, macchinario idraulico, macchinario elettrico, problemi di regolazione e di telecontrollo, impianti di pompaggio, centrali mareomotrici.
• Centrali termoelettriche tradizionali: cicli termodinamici, caratteristiche impiantistiche, combustibili impiegati, generatori di vapore, turbine, impianti di condensazione, montante di macchina, cicli principali, servizi ausiliari, regolazioni, esercizio e manutenzione degli impianti, problemi chimici e di corrosione, interventi impiantistici e gestionali per la salvaguardia ambientale.
• Turbogas e cicli combinati: generalità e caratteristiche costruttive delle turbine a gas, centrali termoelettriche ripotenziate con turbine a gas, nuove centrali a ciclo combinato, trasformazione di centrali termoelettriche tradizionali in cicli combinati.
• Altri impianti termoelettrici: centrali a recupero, centrali geotermoelettriche, centrali Diesel.
• Centrali nucleotermoelettriche: reazioni nucleari, fisica del reattore, tecnologia dei reattori di potenza, classificazione dei reattori, opzioni nucleari a breve e lungo termine.
• Energia da fonti rinnovabili: energia dal sole, energia dal vento, energia dalle biomasse e dai rifiuti.
• Nuovi sistemi di generazione: celle a combustibile, conversione magnetoidrodinamica, onde e correnti, gradienti termici oceanici, fusione nucleare.

Prerequisiti

Conoscenze di base di idraulica, fisica tecnica, scienza delle costruzioni, macchine, elettrotecnica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 40
Esercitazioni (ore/anno in aula): 10
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

C. Belli, P. Chizzolini. Conversione dell’energia. Università di Pavia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'Informazione, anno accademico 2014-15.

C. Belli. Esercitazioni di centrali idroelettriche, termoelettriche, turbogas e cicli combinati. Università di Pavia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'Informazione, anno accademico 2014-15.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere: per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte, la prova finale consisterà in un colloquio solo qualora si voglia migliorare il voto conseguito nelle prove scritte. L'esame può anche essere sostenuto solo oralmente: in tal caso lo studente dovrà inviare al docente per posta elettronica una settimana prima dell'esame la risoluzione scritta degli esercizi riportati alla voce "esercizi casa" nel sito: http://www.unipv.it/ingegneria/copisteria_virtuale/belli/esercizi_casa.zip